先簡支后連續(xù)組合箱梁預(yù)制技術(shù)

1、先簡支后連續(xù)組合箱梁預(yù)制技術(shù)中鐵七局集團(tuán)有限公司蘭尉高速B-LH合同段項(xiàng)目經(jīng)理部二OO四年十二月二十日先簡支后連續(xù)組合箱梁預(yù)制技術(shù)日照至南陽高速公路蘭考至尉氏段，與隴海鐵路相交，修建一座23×20+3×40+7×30m上跨立交橋，其中3×40+7×30m為先簡支后連續(xù)組合箱梁，由于梁體重，端面寬，施工難度很大，為此項(xiàng)目部在施工中采取了很多措施，以提高施工質(zhì)量，2004年12月21日蘭尉高速公路業(yè)主組織其他標(biāo)段施工單位和監(jiān)理到我項(xiàng)目部召開施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，重點(diǎn)介紹箱梁預(yù)制施工技術(shù)，現(xiàn)在我把我們施工的箱梁情況，與大家作以交流，歡迎各位專家、同仁多提寶貴意

2、見。1、確保梁體幾何尺寸成型準(zhǔn)確為確保預(yù)制箱梁在施工過程中無沉降、不變形，臺(tái)座基礎(chǔ)的處理根據(jù)詳細(xì)計(jì)算，我們采用分層填筑3：7灰土50cm壓實(shí)作為底基層，上部采用30 cm碎石層夯壓作為基層，表面澆筑10cmC25砼作面層，并澆筑30cm砼作為施工臺(tái)座，這就為箱梁的制作生產(chǎn)過程中要求臺(tái)座不沉降變形提供了充足的地基承載力；同時(shí)為保證臺(tái)座底板平整和剛度的要求，底模采用水磨石面層。為保證模板足夠的剛度、強(qiáng)度和精度，保證箱梁生產(chǎn)過程中模板不變形，箱梁各部外型尺寸準(zhǔn)確無誤。我項(xiàng)目部加大投入資金150萬元，采用6mm整體鋼板制作箱梁模板，工廠加工，工地拼裝。預(yù)制梁場(chǎng)地基換填深度計(jì)算由于原設(shè)計(jì)空心板變更為和后

3、張法箱梁；重量增加3-4倍。本標(biāo)段地下水位高；地基承載力低；為保證梁體預(yù)制質(zhì)量,地基需進(jìn)行換填處理。換填層斷面的合理厚度 (換填三七灰土):以單個(gè)箱梁臺(tái)座進(jìn)行換填厚度擬定.在本標(biāo)段最重箱梁144.4 T,取145 T；臺(tái)座自重為27 T,臺(tái)座尺寸為；換填土采用三七灰土，其容重為；地基容許承載力為R=45。土基R=45 kPahS三七灰土40m箱梁臺(tái)座原地面1m由公式:其中: 代入: 得: 化簡為: 計(jì)算得: 取換填厚度為。由于地基開挖后有積水，基底為液化土，底部采用碎石墊層，頂部采用厚三七灰土，總換填厚度；上層澆筑厚C25砼。0.3m0.5m0.1m1.0m三七灰土碎石臺(tái)座斷面圖原地面2、鋼筋

4、加工及安裝對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋必須先報(bào)質(zhì)檢工程師進(jìn)行外觀檢查驗(yàn)收，再按照規(guī)范要求進(jìn)行力學(xué)性能抽樣試驗(yàn)，進(jìn)行質(zhì)量鑒定，合格后方可用于施工。鋼筋焊接使用前，按照施工規(guī)范進(jìn)行試焊，經(jīng)試驗(yàn)合格后方可正式焊接、使用，凡焊接的各種鋼筋、鋼板均有材質(zhì)證明書或試驗(yàn)報(bào)告單。焊條、焊劑有合格證。鋼筋加工好后，按型號(hào)分類堆放整齊，標(biāo)識(shí)其編號(hào)、使用位置、檢驗(yàn)狀況等。鋼筋綁扎前先在底模上按圖紙尺寸作出標(biāo)記，并按標(biāo)記進(jìn)行綁扎。鋼筋綁扎先底板再腹板。鋼筋綁扎完畢，立外模，穿波紋管定位安裝內(nèi)模。將內(nèi)模安裝完畢后即可綁扎上層鋼筋，同時(shí)注意底板鋼筋的上下保護(hù)層厚度，預(yù)先在底板上放置塑料墊塊或綁扎完鋼筋后加墊塑料墊塊用來保證鋼筋保護(hù)層厚度

5、。為保證鋼筋的橫向凈距和保護(hù)層厚度，兩排鋼筋之間采用架力筋扎結(jié)固定，在鋼筋與模板間設(shè)置保護(hù)層高強(qiáng)塑料墊塊，墊塊錯(cuò)開布置，不貫通截面全長。鋼筋綁扎完畢，由主管技術(shù)人員檢查預(yù)埋支座鋼板、過橋管線預(yù)埋件、排水管、伸縮縫預(yù)埋鋼筋和護(hù)欄鋼筋等預(yù)埋件的位置及數(shù)量。3、混凝土施工箱梁混凝土標(biāo)號(hào)為C50。高標(biāo)號(hào)混凝土配制是一項(xiàng)技術(shù)性能難度很大的工作，對(duì)原材及外加劑質(zhì)量要求很高，各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果必須符合規(guī)范要求。我工地試驗(yàn)室經(jīng)過十多次試配和調(diào)整，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下，對(duì)混凝土的和易性、坍落度和保水性做到最佳程度。C50砼對(duì)水泥標(biāo)號(hào)、水灰比、砂率、碎石級(jí)配要求較高，在砼試配過程中，我們采取了如下措施：由于水泥廠52

6、.5號(hào)水泥生產(chǎn)較少，質(zhì)量不很穩(wěn)定，同時(shí)由于箱梁鋼筋較密，砼坍落度過小施工困難，過大強(qiáng)度很難保證，最終確定砼坍落度控制在70-90mm ,為此我們采用質(zhì)量比較穩(wěn)定的42.5號(hào)水泥配制，摻用UNF-2A高效減水劑，減小水灰比，確定水灰比為0.33，砼試配強(qiáng)度達(dá)到60.3MPa。在施工過程中如果砂率過大，施工方便，但強(qiáng)度不易達(dá)到要求；砂率過小，流動(dòng)性差，不便施工，且外觀質(zhì)量很難保證美觀，最終確定砂率為32%，砼和易性、流動(dòng)性較好。由于碎石單粒級(jí)配滿足不了C50砼連續(xù)級(jí)配要求，為此我們采用了5-10mm和10-20mm單粒級(jí)配碎石配制，滿足了碎石5-25mm連續(xù)級(jí)配的要求，也保證了砼的強(qiáng)度。混凝土拌和

7、采用攪拌站拌和，電子計(jì)量，各種原材料均經(jīng)電子秤稱量后方進(jìn)行拌和，減水劑采用臺(tái)秤稱量準(zhǔn)確后加入攪拌機(jī)。砼攪拌時(shí)間不低于1.5min，在攪拌砼施工時(shí)試驗(yàn)人員始終觀察砼的質(zhì)量，控制砼坍落度、和易性，發(fā)現(xiàn)不合格砼堅(jiān)決不予使用。為保證混凝土澆筑的連續(xù)性，我項(xiàng)目部采用先進(jìn)技術(shù)投入資金25萬元鋪設(shè)布料機(jī)股道及設(shè)立布料機(jī)，每方混凝土從攪拌、運(yùn)輸至澆注僅需5min,一步到位，快捷準(zhǔn)確，充分保證了混凝土的連續(xù)澆筑，達(dá)到梁體無冷縫和色澤一致。混凝土澆筑分三層，第一層澆筑底板，由梁端口和內(nèi)模天窗進(jìn)料；第二層澆筑肋板，第三層澆筑頂板。重點(diǎn)要把握好肋板和頂板澆注的關(guān)系，使肋板混凝土層呈45°向前推進(jìn)，各層澆筑分

8、段長度46m。我們采用附著式高頻振動(dòng)器并配合插入式振動(dòng)棒振搗，振搗時(shí)嚴(yán)格控制高頻振動(dòng)器振搗時(shí)間，采用50mm插入式振動(dòng)棒，每隔2025cm為一間隔，在震動(dòng)棒管上做出標(biāo)記，梁體的不同位置震動(dòng)棒的插入深度也不相同，避免破壞波紋管。每一震動(dòng)部位密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，嚴(yán)禁過振。箱梁的澆筑過程中，為確保波紋管道暢通，無漏漿堵管，由專人負(fù)責(zé)活動(dòng)抽拔鋼絞線。4、混凝土養(yǎng)護(hù)為確保梁體的質(zhì)量，我項(xiàng)目部在砼澆注完成后46h及張拉前后均實(shí)行混凝土養(yǎng)護(hù)，為保證箱梁質(zhì)量，同時(shí)為加快施工進(jìn)度，我項(xiàng)目部投入資金20萬元購買蒸汽養(yǎng)生設(shè)備，并經(jīng)開封市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局校驗(yàn)，于2004年9月份就

9、積極投入使用。配備了一臺(tái)1t立式蒸汽鍋爐，自鍋爐房至制梁場(chǎng)埋設(shè)蒸汽管道，埋深50cm，在制梁臺(tái)座側(cè)面鋪設(shè)50mm蒸汽主管道，每個(gè)臺(tái)座處豎向焊接支管并安裝閥門，不用時(shí)閥門關(guān)閉，支管上用膠管連接布眼的散熱鋼管管道，管道按梁全長布置，分別布置在箱梁中間和兩側(cè)，利用蒸汽進(jìn)行箱梁的養(yǎng)生。帆布覆蓋蒸汽養(yǎng)生管道安裝示意圖主管支管散熱鋼管閥門梁體砼澆筑完成后及時(shí)收漿，并及時(shí)用篷布覆蓋，密封靜養(yǎng)46h，然后開起閥門，通過管道向梁內(nèi)通汽進(jìn)行養(yǎng)生。蒸養(yǎng)分為升溫、恒溫和降溫三個(gè)階段：升溫速度控制在每小時(shí)10以內(nèi)；恒溫一般控制在3050，恒溫時(shí)間為15h20h，冬季施工時(shí)恒溫時(shí)間為20h25h，篷內(nèi)保持90%100%的

10、相對(duì)濕度；砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，開始降溫，降溫速度控制在每小時(shí)5以內(nèi)，降溫時(shí)梁板仍然密閉，用減少送汽量或停止送汽的方法使溫度緩慢下降，嚴(yán)禁撤篷降溫。蒸養(yǎng)完成后，梁體砼強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，撤掉蒸養(yǎng)篷布，拆除摸板，梁體溫度與外界氣溫溫差應(yīng)小于20。 測(cè)溫采用壓力式溫度計(jì)，為準(zhǔn)確掌握蒸養(yǎng)時(shí)梁內(nèi)的溫度，在梁體兩側(cè)等距布置溫度計(jì)6個(gè)，梁端外1m處和跨中各布置1個(gè)。測(cè)溫時(shí)間間隔：恒溫每2h測(cè)溫一次，升、降溫過程中每1h測(cè)溫一次，外界氣溫變化較大時(shí)，增加測(cè)溫次數(shù)，以便精確掌握梁內(nèi)的溫度。根據(jù)測(cè)溫情況，通過調(diào)節(jié)管道進(jìn)汽閥門控制溫度變化。同時(shí)派專人檢測(cè)記錄蒸養(yǎng)溫度，嚴(yán)格控制升溫、降溫，均符合規(guī)范蒸養(yǎng)要求。5

11、、預(yù)應(yīng)力筋的加工、安裝及張拉我項(xiàng)目部所進(jìn)預(yù)應(yīng)力原材（鋼絞線、波紋管、錨具）均通過國家和行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，并經(jīng)自檢、監(jiān)理抽檢合格，同時(shí)報(bào)送質(zhì)量檢測(cè)單位專項(xiàng)檢測(cè)合格后方可用于本工程施工。經(jīng)同條件試塊強(qiáng)度試驗(yàn)砼強(qiáng)度達(dá)到90以上方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。油表、千斤頂?shù)葟埨O(shè)備按規(guī)定經(jīng)相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)部門校驗(yàn)。鋼絞線伸長量和油表讀數(shù)經(jīng)主管技術(shù)人員嚴(yán)密計(jì)算并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師和駐地高監(jiān)的復(fù)核批準(zhǔn)，方用于施工。張拉順序：30m箱梁張拉順序?yàn)镹1、N3、N2、N4，40m箱梁張拉順序?yàn)镹4、N2、N3、N5、N6、N1，左右對(duì)稱張拉，嚴(yán)禁私自改變張拉順序。張拉過程中，技術(shù)人員必須到場(chǎng)指導(dǎo)、監(jiān)測(cè)，監(jiān)理工程師全過程的監(jiān)督，并

12、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、計(jì)算伸長量。測(cè)量工具必須使用300mm鋼直尺。30m箱梁鋼束編號(hào)40m箱梁鋼束編號(hào)兩端張拉油泵同時(shí)啟動(dòng)，監(jiān)護(hù)千斤頂?shù)墓ぷ魅藛T，與兩端油泵操作人員密切配合，確保錨具對(duì)中良好。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，按照施工規(guī)范要求，經(jīng)總監(jiān)辦、駐地辦監(jiān)理批準(zhǔn)，張拉程序?yàn)? 初應(yīng)力 k，初應(yīng)力確定為15%k，張拉到初應(yīng)力時(shí)測(cè)量兩端油缸的伸長量分別為A1、A1。繼續(xù)張拉到應(yīng)力30%k測(cè)量兩端油缸的伸長量分別為A2，A2。張拉應(yīng)力至k，量得兩端油缸伸長量分別為A3，A3。實(shí)際伸長量L=(A3+A3)-(A2+A2)+2× (A2+A2) -(A1+A1)= (A3+A3) + (A2+A2)- 2

13、5;(A1+A1)預(yù)應(yīng)力的施加我們采用“以張拉控制應(yīng)力為主，以伸長值進(jìn)行校核”的雙控方法， 實(shí)測(cè)伸長值與理論伸長值的差值均控制在±6%以內(nèi)，30m 、40m箱梁一次張拉成功，張拉結(jié)束后，技術(shù)人員立即檢測(cè)起拱度，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和監(jiān)理工程師確認(rèn)為15mm23mm，均滿足設(shè)計(jì)要求。后附1.鋼絞線伸長量計(jì)算表2.各階段控制應(yīng)力與油表讀數(shù)關(guān)系表6、孔道壓漿水泥漿進(jìn)入孔道凝固后握裹鋼絞線可保護(hù)鋼絞線不銹蝕發(fā)生質(zhì)變和將應(yīng)力分散到梁體。所以孔道漿體的密實(shí)度直接關(guān)系到預(yù)應(yīng)力筋的長期防護(hù)和結(jié)構(gòu)的耐久性。我項(xiàng)目部嚴(yán)格按照水泥漿施工配合比施工，水泥漿設(shè)計(jì)強(qiáng)度C40，采用早期微膨脹、后期無收縮、微泌水的HE-

14、U外加劑，確保避免漿體硬化后與孔道分離。水泥漿使用時(shí)嚴(yán)格控制其各項(xiàng)指標(biāo)，稠度控制在14-18s，膨脹率小于10%，泌水率不超過3%，試驗(yàn)人員做好記錄。壓漿時(shí)采用活塞式壓漿機(jī)，壓漿的最大壓力為1.0MPa。壓漿時(shí)先通水，保證孔道通暢，然后壓水泥漿，待出氣孔冒濃漿，用木塞堵死，再補(bǔ)壓，并持壓時(shí)間3分鐘，先是從鋼絞線孔泌出清水，到泌漿為止，然后關(guān)閉壓漿管上的球閥，待水泥漿初凝后去掉壓漿管。后附1. 箱梁孔道壓漿試驗(yàn)記錄匯總表 中鐵七局蘭尉高速B-LH合同段項(xiàng)目部 總工：仝照民 2004年12月20日油表讀數(shù)的計(jì)算油表讀數(shù)的計(jì)算依據(jù)千斤頂、油表檢校的實(shí)際性能所列的回歸方程。例：箱梁類型：40m中跨箱梁千斤頂編號(hào)：4#油表編號(hào)：162#查鋼絞線伸長值計(jì)算表知張拉端張拉力為781.2KN，其15%、30%、100%三個(gè)階段的張拉力分別為117.18KN、234.36KN、7